Süper Yatlar için Blok I/O Modülleri

Sınırsız super yatta IP69K korumalı Turck’un TBEN kompakt blok IO modülleri sensör, aktüatörler ve PLC arasında güvenilir Ethernet/IP iletişimi kullanılmıştır

Her Şey Gemi Şekli

Limitless, 97 metre uzunluğunda bir süper yat olarak sınıflandırılmıştır. Gemi 1997'de Bremen'deki Lürsen tersanesinden başlatıldı. Bir gemi için özellikle önemli bir yaş olmasa da, son yirmi yılda elektronik ve otomasyon alanında büyük bir gelişme kaydedildi. Yatın inşasına başlandıktan kısa bir süre sonra kurulduğu için yatın elektrikli ekipmanı aslında 24 yaşında olduğu için bu özellikle geçerlidir. Bu büyüklükteki bir geminin yapımına başlanmasından tamamlandığı zamana kadar geçen süre yaklaşık dört yıldır. 

Teknik donanım yıllar içinde devreye giriyor

Yat, iki adet yatılı merdiven, suda indirilebilen iki küçük platform ve iki büyük platform ile donatılmıştır. Platformlardan biri suya hassas indirmek için açılıyor. Geminin kıç tarafındaki diğer platform su yüzeyine indirilir. Geminin kıç tarafında da benzer şekilde gemi teknesinin dışına çıktığı bir iskele vardır. Bu nedenle yata kıçdan erişilebilir. Yat aynı zamanda iki vinç, yüzme havuzu ve otomatik olarak çalıştırılan ve emniyetli birkaç kapı da dahil olmak üzere birçok etkileyici özellik barındırıyor; bunların hepsi hidrolik olarak çalıştırılır. Limitless inşa edildiğinde modern bir kontrol teknolojisi henüz kurulmamıştı. Ekipman, röle cihazları ve basit noktadan noktaya bağlantılar ile kontrol edildi.

Son yıllarda, teknenin hareketli parçaları üzerindeki arızalar artmıştır. Ayrıca, işleyiş hareketli elemanlar tekniğin durumu artık edildi. Merkezi bir denetleyici mümkün değildi. Her ekipman basmalı düğmesi ile çalıştırılmak zorundaydı. Hollanda'daki Akerboom Yat Ekipmanları, geminin tümünün teknik yenilenmesini tamamlaması için kaptan tarafından görevlendirildi.

EtherNet / IP denetleyicileri ada çözümlerini değiştirdi

Daha önce, gemideki her vinç ve her otomatik platform, cihazların ve tahrik ünitelerinin sinyallerinin doğrudan bağlandığı kendi kontrol dolabına sahipti. Merkezi bir denetleyici yoktu. Akerboom, bu çeşitli ada çözümlerini EtherNet / IP iletişimli ve iki modern denetleyicili I/O modülüyle değiştirdi. 

Akerboom'dan  Ed Groen projenin teknik yönlerinden sorumluydu ve uygulamaya önemli ölçüde katkıda bulundu: "Kısa sürede otomatik sistemler için modern bir endüstriyel denetleyiciye ihtiyaç duyulduğumuz açıkça belli oldu. İki Allen-Bradley denetleyicisine EtherNet / IP iletişimiyle karar verdik." Her iki kontrol cihazı da ağa bağlıdır ve merkezi kontrol odasından ulaşılabilir. Teorik olarak, bir denetleyici yeterliydi, ancak neredeyse 100 metre uzunluğunda bir gemi gerekli kablolama çok fazla olurdu.

TBEN I/O modülleri alan ve zamandan tasarruf sağlar

“Doğru I/O çözümü ararken Turck ile karşılaştım. Sinyallerimi doğrudan sahadan denetleyiciye EtherNet / IP vasıtasıyla getirebilecek sağlam I / O blokları arıyordum,” dedi Groen Woud. "Kontrolör üreticisi, bağlı sensörler ve aktüatörler için entegre bir güç kaynağına sahip olmayan tek bir çözüm sunabilir. Bu, önlemek istediğimiz özel konektörlerin zaman alıcı montajını gerektirirdi.. Turck'in TBEN-L'sinin tasarımı ve yüksek derecede korunması da idealdir. Plastik seviyoruz çünkü paslanamaz. IP69K I/O blok modülleri aynı zamanda kablolamanın yanı sıra çok fazla yerden tasarruf sağladı. TBEN-L modülleri doğrudan hidrolik valflerin yanına monte edildiğinden gemide bulunan birçok kontrol dolabı gereksizdir. Bugün, daha önce kontrol dolapları için kullanılan oda, ıslak elbiseleri saklamak için kullanılmaktadır. "

Gemide çok sayıda dijital giriş sinyali kullanılır. Bunlar, kapılardaki kilitleme cıvatalarının konumunu algılayan son konum anahtarları ile sağlanmaktadır. Analog sinyaller, eğim sensörleri tarafından üretilir. Turck'ın B1N360 eğim ölçerleri platformların suya indirildiğinde eğilimini tespit eder. Gemiyle ilgili eğimi ölçmek mutlak bir değer değil, burada önemli bir gerekliliktir.

Gemi sürekli sallanmak üzereyken, Ed Groen Woud ve ekibi iki eğim ölçer taktı: biri kontrol dolabında diğeri doğrudan platformdadır. Gemideki sensör, referans değeri sağlar. Kontrolör, her iki eğim değerinden çıkarılarak platform ile gemi arasındaki gerçek açıyı hesaplar. Eğim ölçerlerin analog sinyalleri, Turck'ın ultra kompakt TBEN-S2-4AI  I/O istasyonu yoluyla denetleyiciye getirilir. Sadece 32 milimetre genişliğe sahip TBEN-S modülleri, yine aynı anda IP69K gereksinimlerini karşılarken TBEN-L'den daha kompakttır. Yatın arka alanında ve ön alanında bir TBEN-S takılmıştır. Her ikisi de iki platformdan denetleyiciye sinyalleri getirir.

Analog sinyaller de yok. Hidrolik tahrikler, geleneksel oransal veya servo valflerle regüle edilmez. "Bizim için oransal valfler için neredeyse sadece bir üretici var.

Bu nedenle de nispeten pahalı "diyor Ed Groen Woud. Lüks eşya sektöründe müşteriler maliyet gözetir. Woud Groen, hidrolik tahriklerin dinamik kontrolü için alternatif bir çözüm geliştirdi.

Blok I/O kablo bağlantısını basitleştirir

Bu çözüm, TBEN-L1-16 DOP dijital blok I/O modüllerinin kullanılmasıyla gerçekten etkiliydi. Bu, tüm çıkış sinyallerinin bir Ethernet hattı üzerinden kontrol cihazından dijital vanalara getirilmesini sağlar. "Turck'ın I/O blok modülleri bize bir çok kablolama işi kazandırıyor. Mekaniğimiz elektrikli bilgi birikimi ya da ayrıntılı bir kablo planı olmadan M12 konnektörlerini kolaylıkla da bağlayabilir."  TBEN I/O modülleri çok protokollü cihazlar olarak kontrol cihazlarında Profinet, EtherNet / IP ve Modbus TCP protokolleri ile eşit olarak kullanılabilir.

Yatın tamamı yenilendi etkileyiciydi. Limitless’da görsel bir yenileme yapıldı ve geride kalan elektronik ve klima tekniği günümüz teknolojisine getirildi, gemi neredeyse tamamen yeni görünüyor. Mürettebat şimdi tüm sistemleri yerel olarak HMI'ler vasıtasıyla uzaktan kumanda ile veya merkezi kontrol odası aracılığıyla çalıştırabilir. Yat sahibi kesinlikle son derece memnun kalmış olmasına rağmen, yeni bir gemi satın almış olabilir. Bununla birlikte, Limitless kendisinin yapımına katıldığı için yatına çok bağlı. Almanya'da söyledikleri gibi, "Yaşlı aşk asla pas yapmaz!" 

Hidrolik silindirlerin verimli bir şekilde düzenlenmesi

Halen Akerboom tarafından Turck çözümleri ile yeniden işlenmekte olan bir başka gemi üzerinde, daha da analog sinyaller vermeyebiliriz. Hidrolik tahrikler, geleneksel oransal veya servo valfler tarafından kontrol edilmemektedir. Woud Groen, hidrolik tahriklerin dinamik kontrolü için alternatif bir çözüm geliştirdi.

Platformların ve vinçlerin tahrikleri, hareketleri daha hızlı yürütebilmek için dinamik olarak kontrol edilmelidir. Bu nedenle hidrolik silindirlerin kuvveti yağ basıncı ile kontrol edilmelidir. Bunu sabit bir pompa çıkışı ve dinamik valfler ile kontrol etmek yerine, Limitsiz, sadece yağ akışının yönünü belirleyen dijital valfler kullanılmaktadır. Değişken bir pompa çıkışı ile silindirlerin kuvvetini düzenler. Hidrolik pompayı çalıştıran frekans invertörü, kendisinden dinamik olarak kontrol edilebilen bir EtherNet / IP arabirimine sahiptir.

Kontrol ünitesinde, pompanın hangi frekansta çalıştırılacağını ayarlayan her hareket şeması için bir işlev bloğu veya eklenti bulunur. Bu şekilde, dinamik konumlandırma sıraları, örneğin, gemide merdivenleri ve parmaklıkları hızlı, düzensiz ve ekonomik olarak geri çekme ve genişletme amacıyla çalıştırılabilir. Orantılı valflerde olduğu gibi, dijital valfler ısı kaybı ile enerji kaybetmez.